2021高三化学人教版一轮课件：第6章 第2节 原电池 化学电源

CO23－向
ZnSO4
溶液中迁移，
限 时
用
创 新
ZnSO4
溶液中会产生沉淀，C
项错误；若装置乙中盐桥用铁丝替代，
集 训
则形成两个串联的原电池，反应原理改变，D 项正确。] 返 首 页
22
必
2．(2019·海淀区模拟)全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶 课
备
堂
知 识 关
液中发生的原电池反应为 VO＋ 2 (黄色)＋V2＋(紫色)＋2H＋===VO2＋(蓝
时 集
新
训
返 首 页
·
12
·
[补短板]
必
课
备 知 识
(1)原电池反应必须是氧化还原反应，但自行发生的氧化还原反
堂 反
馈
·
关
真
键 能
应并不一定是电极与电解质溶液反应，也可能是电极与溶解的氧气
题 验
力
收
等发生反应，如将铁与石墨相连插入食盐水中。
学 科 素
(2)在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理
创 新
_反__应__。
集 训
返 首 页
·
5
·
(2)构成条件
必
课
备 知 识 关
能发生_自__发__进__行___的氧化还原反应(一般是活泼性强的 反应
键 能
金属与电解质溶液反应)
·
堂 反 馈 真 题 验
力
收
电极 一般是活泼性_不__同__的两电极(金属或石墨)
学 科 素 养 应
①电解质溶液 闭合
②两电极直接或间接_接__触__
题 验 收
子向_正__极迁移。
学 科
(4)盐桥作用
素
课 后
养 应
①连接内电路，形成闭合回路。
用
限 时
创 新
②平衡电荷(盐桥中阴离子移向负极，阳离子移向正极)，使原电
集 训
·
池不断产生电流。 返 首 页
10
3．原电池原理的应用
必 备 知
(1)比较金属活动性强弱
课 堂 反
识
馈
·
关 键
两 种 金 属 分 别 作 原 电 池 的 两 极 时 ， 一 般 作 _负__极__ 的 金 属 比 作
电子的物质的量为 1 mol，C 项错误；由原电池总反应可知，反应过
集 训
程中 H＋被不断消耗，所以溶液的 pH 逐渐增大，D 项正确。] 返 首 页
25
3．(2019·厦门模拟)将反应 2Fe3＋＋2I－
·
必 备 知
2Fe2＋＋I2 设计成如图所示的原电池。
课 堂 反
识
馈
关 键
下列说法不正确的是 ( )
(5)含盐桥的原电池工作时，盐桥中的阳离子向负极迁移。( ) 课
科 素 养
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
后 限
应 用
时
创
集
新
训
返 首 页
·
16
[知识应用]
必 备 知
1．在如图所示的 5 个装置中，不能形成原电池的是_________(填
课 堂
反
识 关 键
序号)。③装置发生的电极反应式为____________________________
集 训
(3)Cu(NO3)2 返 首 页
19
·
必 备
命题点 1 原电池的工作原理
课 堂
知
反
识 关
1．(2019·武汉调研)下列装置为某实验小组设计的
Cu-Zn
原电
·
馈 真
键
题
能 力
池，下列说法错误的是(
)
验 收
学
课
科 素
后
养
限
应 用
时
创
集
新
训
甲
乙
返 首
页
·
20
·
必
课
备
堂
知
反
识 关
A．装置甲中电子流动方向为：Zn→电流表→Cu
课 堂
反
识
馈
关 键
盐桥中阳离子向正极移动，所以
K＋向
FeCl3
溶液迁移，正确；B
项，
·
真 题
能
验
力 反应开始时，乙中 I－失去电子，发生氧化反应，正确；C 项，当电 收
学 流计读数为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，正确；D 课
科 素 养
项，当加入 Fe2＋，导致平衡逆向移动，则 Fe2＋失去电子生成 Fe3＋，
·
馈 真
键
题
能 力
B．装置乙比装置甲提供的电流更稳定
验 收
C．装置乙盐桥中可用装有琼胶的 Na2CO3 饱和溶液
学
课
科 素 养
D．若装置乙中盐桥用铁丝替代，反应原理发生改变
后 限
应 用
时
创
集
新
训
返 首 页
·
21
C [装置甲中 Zn 电极为负极，Cu 电极为正极，电子从负极流
必 备 知
出经导线流入正极，故电子流动方向：Zn→电流表→Cu，A
(2)银电极为电池的________极，其电极反应为______________ 收
·
·
学 _________________________________________________________。 课
科 素
后
养 应
(3)盐桥中的 NO－ 3 移向________溶液。
限 时
用 创 新
[答案] (1)Cu AgNO3 溶液 (2)正 Ag＋＋e－===Ag
关 键
·
馈 真 题
能
验
力
收
学 科 素
必备知识·关键能力
课 后
养
限
应 用
时
创
集
新
训
返 首 页
·
4
·
必
原电池工作原理及其应用
课
备
堂
知
反
识
馈
·
关
真
键
题
能
验
力
1．原电池的构成
收
学
(1)概念和反应本质
课
科 素 养 应 用
后
原电池是把_化__学_能转化为_电__能的装置，其反应本质是氧___化__还__原_ 限 时
后 限
应
时
用
创 新
作为负极，而乙中石墨成为正极，错误。]
集 训
返 首 页
·
27
原电池的工作原理简图
必
课
备
堂
知
反
识
馈
·
关
真
键
题
能
验
力
收
·
·
学 科 素
注意：①若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向
课 后
养 应
正极区。
用
限 时
创 新
②若有交换膜，离子可选择性通过交换膜，如阳离子交换膜，
集 训
阳离子可通过交换膜移向正极。 返 首 页
真 题
能
验
力 _正__极__的金属活泼。
收
·
·
学
(2)加快氧化还原反应的速率
课
科 素 养
后
一个_自__发__进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率 限
应
用 创 新
_加__快__。例如，在 Zn 与稀硫酸反应时加入少量 CuSO4 溶液能使产生
时 集 训
H2 的反应速率加快。
返
首
页
11
·
必 备
(3)设计制作化学电源
Mg－
验 收
NaOH(aq)－Al 原电池中 Al 为负极；在 Cu－浓硝酸－Fe(Al)原电池
学
课
科 素 养
中 Cu 为负极。
后 限
应 用
时
创
集
新
训
返 首 页
·
14
·
[基础判断]
必
课
备
堂
知 识
(1)在化学反应中，所有自发的放热反应均可以设计成原电池。
反 馈
·
关
真
键 能
(
)
题 验
力
收
(2)在 Mg－NaOH(aq)－Al 电池中负极反应为 Al－3e－＋4OH－
28
·
必
命题点 2 原电池原理的应用
课
备
堂
知 识
4．等质量的两份锌粉 a、b，分别加入过量的稀 H2SO4 中，同
反 馈
·
关
真
键 能 力
时向 a 中滴入少量的 CuSO4 溶液，如图表示产生 H2 的体积(V)与时
题 验 收
间(t)的关系，其中正确的是( )
学
课
科 素
后
养
限
应 用
时
创
集
·
真 题
能
验
力
A．盐桥中的 K＋移向 FeCl3 溶液
收
·
学
B．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
课
科
素 养
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
后 限
应 用 创 新
时
D．电流计读数为零后，在甲中溶入 FeCl2 固体，乙中石墨电极 集 训
为负极
返 首 页
26
·
必 备 知
D
[A 项，甲池中石墨电极为正极，乙池中石墨电极为负极，
·
馈 真 题
能
验
力 ＋e－===VO2＋＋H2O，A 项正确；负极反应为 V2＋－e－===V3＋，所以 收
·
·
学 负极附近溶液的颜色由紫色逐渐变为绿色，B 项正确；由电极反应 课
科 素 养 应
VO＋2 ＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O 可知，反应每生成 1 mol H2O 时转移
后 限 时
用
创 新
·
馈 真 题
能 力
________________________________________________________。
验 收
·
·
学
课
科 素
后
养
限
应 用
时
创
集
新
训
[答案] ②④ 负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑ 返
首 页
17
·
必 备 知
2．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)
课 堂
知
反
识 关
①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
·
馈 真
键
题
能 力
②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料
验 收
和电解质溶液。
学
课
科 素 养
如 Cu ＋ 2AgNO3===2Ag ＋ Cu(NO3)2 ， 负 极 用 _C_u__ ， 正 极 用
后 限
应
用 创
__A_g_或__C___等，__A_g_N__O_3__为电解质溶液。
养
限
应 用
D．原电池使用过程中溶液的 pH 逐渐增大
时
创
集
新
训
返 首 页
·
24
C [由电池总反应 VO＋ 2 (黄色)＋V2＋(紫色)＋2H＋===VO2＋(绿色)可得，VO＋2 为正极的活性物质，V2＋为负极的活性
课 堂 反
识
关 键
物质，所以左室为正极室，右室为负极室。正极反应为 VO＋2 ＋2H＋
第六章 化学反应与能量 第二节 原电池 化学电源
2
·
必 备
考纲定位
要点网络
课 堂
知
识 关
1．理解原电池的构成、工
·
反 馈 真
键
题
能 力
作原理及应用，能写出电
验 收
极反应和总反应方程式。
学
课
科 素
2．了解常见化学电源的种
后
养
限
应 用
类及其工作原理。
创
时 集
新
训
返 首 页
·
3
·
必
课
备
堂
知
反
A 层 级 识
学 科 素
===AlO－ 2 ＋2H2O。(
)
课 后
养 应
限
(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定 时
用
创
集
新 要发生氧化反应。( )
训
返 首 页
·
15
·
必
课
备
堂
知
反
识 关
(4)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，
·
馈 真
键
题
能 力
所以有电流产生。(
)
验 收
学
收
_C__u_2＋_＋__2_e_－_=_=_=_C__u_
课
后
_还__原__反应
限
时
集
训
返 首 页
9
(3)原电池中的三个方向
·
必
①电子方向：从_负__极流出沿导线流入_正__极。
课
备
堂
知 识
②电流方向：从_正__极沿导线流向_负__极。
反 馈
·
关
真
键 能 力
③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向_负__极迁移，阳离
限 时
用
创 新
成了_电__能，电流稳定，且持续时间长，电能效率高。
集 训
·
返 首 页
·
·
必 备 知
(2)反应原理
识
关 键
电极名称
能
力
电极材料
负极 __Z_n_
学
电极反应
_Z_n__－__2_e－_=__=_=_Z_n_2_＋_
科
素 养
反应类型
_氧__化__反应
应
用
创
新
8
课
堂
反
馈
·
正极
真 题
验
_C_u__
项正确；
课 堂 反
识
馈
·
关 键
装置甲中
Zn
与
CuSO4
溶液直接反应生成的
Cu
会附着在
Zn
电极上，
真 题
能
验
力 使电池效率降低，装置乙为带有盐桥的原电池，氧化反应和还原反 收
·
·
学 应在两池中分别发生，提供的电流更稳定，B 项正确；装置乙盐桥 课
科 素 养 应
后
中若用装有琼胶的
Na2CO3
饱和溶液，则
用 创 新
回路 ③两电极插入_电__解__质__溶__液____中
课 后 限 时 集 训
·
返 首 页
6
·
必 备
2．原电池的工作原理
课 堂
知
反
识 关
如图是 Cu-Zn 原电池，请填空：
·
馈 真
键
题
能
验
力